用于前照燈的具有可偏轉(zhuǎn)的半導(dǎo)體模塊的模塊組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于前照燈的具有至少一個(gè)半導(dǎo)體光模塊(10)的模塊組件(1)和一種用于調(diào)整半導(dǎo)體光模塊(10)的方法，該半導(dǎo)體光模塊被承納在支撐架(11)上，其中，半導(dǎo)體光模塊(10)包括散熱體(12)，該散熱體具有至少一個(gè)被承納在散熱體(12)上的半導(dǎo)體光源(13)。按照本發(fā)明，所述支撐架(11)具有至少一個(gè)球形座(14)，半導(dǎo)體光模塊(10)以散熱體(12)圍繞球形座中心點(diǎn)(15)可偏轉(zhuǎn)地插入該球形座中并且可以在該球形座中偏轉(zhuǎn)。
【專利說(shuō)明】用于前照燈的具有可偏轉(zhuǎn)的半導(dǎo)體模塊的模塊組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于前照燈的具有至少一個(gè)半導(dǎo)體光模塊的模塊組件和一種用于調(diào)整半導(dǎo)體光模塊的方法，所述半導(dǎo)體光模塊被承納在支撐架上，其中，半導(dǎo)體光模塊包括散熱體，該散熱體具有至少一個(gè)被承納在散熱體上的半導(dǎo)體光源。

【背景技術(shù)】
[0002]較新類型的前照燈具有用于利用一個(gè)并且優(yōu)選多個(gè)半導(dǎo)體光模塊來(lái)發(fā)出光的模塊組件，并且所述模塊組件具有支撐架，所述一個(gè)或者多個(gè)半導(dǎo)體光模塊利用所述支撐架被承納在前照燈中。支撐架在此用于將半導(dǎo)體光模塊保持地設(shè)置在前照燈的殼體中。在此，每個(gè)單獨(dú)的半導(dǎo)體光模塊形成光場(chǎng)的一部分，該光場(chǎng)利用前照燈在車(chē)輛前面產(chǎn)生。因此，各單獨(dú)的半導(dǎo)體光模塊必須在支撐架中具有精確的調(diào)整位置。在制造具有散熱體和安裝件的半導(dǎo)體光模塊時(shí)產(chǎn)生的制造公差和在制造支撐架時(shí)的制造公差可能導(dǎo)致半導(dǎo)體光模塊的已經(jīng)超出允許限度的位置誤差。例如一個(gè)或者優(yōu)選多個(gè)半導(dǎo)體光源以單獨(dú)發(fā)射器的形式被承納在散熱體上，所述半導(dǎo)體光源向設(shè)置在散熱體上的反射器發(fā)出光，并且該光從反射器穿過(guò)前照燈的封閉罩到達(dá)車(chē)輛前面的區(qū)域中。在此散熱體在支撐架中的位置對(duì)于光場(chǎng)的由單獨(dú)的半導(dǎo)體光模塊發(fā)出的部分是起決定性作用的。半導(dǎo)體光源直接設(shè)置在散熱體上，從而該半導(dǎo)體光源可以通過(guò)散熱體散熱，其中，散熱體在當(dāng)前原則上代表用于形成半導(dǎo)體光模塊的每個(gè)支撐體，并且該散熱體可以經(jīng)由其表面通過(guò)對(duì)流來(lái)釋放熱量。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)
[0004]由US 2009/0303726A1已知一種被承納在支撐架中的半導(dǎo)體光模塊。該半導(dǎo)體光模塊包括散熱體，在散熱體的前側(cè)設(shè)置有半導(dǎo)體光源，并且散熱體在后側(cè)具有用于冷卻半導(dǎo)體光源的多個(gè)散熱片。由半導(dǎo)體光源發(fā)射的光穿過(guò)透鏡到達(dá)，并且散熱體經(jīng)由三個(gè)旋緊點(diǎn)被承納在支撐架中。通過(guò)調(diào)節(jié)在旋緊點(diǎn)中的螺釘可以調(diào)節(jié)散熱體相對(duì)于透鏡的位置。在旋緊點(diǎn)中的螺旋元件具有調(diào)節(jié)軸，這些調(diào)節(jié)軸分別互相平行地延伸。
[0005]US 7，972，049B2示出一種具有散熱體的半導(dǎo)體光模塊，在該散熱體上設(shè)置有半導(dǎo)體光源，并且可以經(jīng)由兩個(gè)螺旋元件將反射器安裝在散熱體上。在此在反射器和散熱體之間的連接點(diǎn)具有調(diào)整斜面，并且隨著調(diào)整斜面的轉(zhuǎn)動(dòng)，反射器可以圍繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)以便相對(duì)于半導(dǎo)體光源對(duì)準(zhǔn)。然而在此無(wú)法將半導(dǎo)體光模塊安裝在支撐架中。
[0006]由US 7，798，690B2示出一種在支撐架中具有多個(gè)半導(dǎo)體光模塊的模塊組件，并且在各半導(dǎo)體光模塊上分別承納一個(gè)半導(dǎo)體光源并且經(jīng)由螺旋元件還可以安裝反射器。為了將反射器位置精確地安裝在散熱體上，確定三個(gè)限定的接觸點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)將反射器位置精確地布置在散熱體上，然而無(wú)法在散熱體上調(diào)整反射器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容
[0008]因此本發(fā)明的目的在于，完成一種用于前照燈的具有至少一個(gè)半導(dǎo)體光模塊的模塊組件，該模塊組件允許在模塊組件的支撐架中簡(jiǎn)單地調(diào)整半導(dǎo)體光模塊。
[0009]所述目的從一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的具有至少一個(gè)半導(dǎo)體模塊的模塊組件出發(fā)以及從一種按照權(quán)利要求11的前序部分所述的用于調(diào)整前照燈中的半導(dǎo)體模塊的方法出發(fā)、利用各特征部分的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明有利的擴(kuò)展方案在各個(gè)權(quán)利要求中給出。
[0010]本發(fā)明包括以下技術(shù)教導(dǎo)，S卩，所述支撐架具有至少一個(gè)球形座，半導(dǎo)體光模塊以散熱體圍繞球形座中心點(diǎn)可偏轉(zhuǎn)地插入在該球形座中。
[0011]本發(fā)明以如下構(gòu)思出發(fā)，即，經(jīng)由球形座將半導(dǎo)體光模塊承納在支撐架上，從而半導(dǎo)體光模塊以散熱體圍繞球形座中的球形座中心點(diǎn)可在多個(gè)軸上偏轉(zhuǎn)。因此可以以簡(jiǎn)單的方式圍繞橫向于光傳輸方向的Y軸和圍繞形成前照燈豎直方向Z的豎軸Z在支撐架上調(diào)整半導(dǎo)體光模塊。因?yàn)橥ㄟ^(guò)圍繞球形座中心點(diǎn)來(lái)偏轉(zhuǎn)半導(dǎo)體光模塊的調(diào)整是足夠的，所以不再需要互相分開(kāi)的調(diào)整機(jī)構(gòu)。球形座在幾何結(jié)構(gòu)上如此構(gòu)造，使得球形座中心點(diǎn)例如大致位于半導(dǎo)體光源和反射器之間，該反射器可以設(shè)置在散熱體上并且同樣是半導(dǎo)體光模塊的組成部分。在此，球形座中心點(diǎn)例如也可以形成半導(dǎo)體光模塊的一種光學(xué)中心點(diǎn)，尤其當(dāng)半導(dǎo)體光模塊包括至少一個(gè)半導(dǎo)體光源和一個(gè)透鏡時(shí)可以存在該光學(xué)中心點(diǎn)。
[0012]按照一種按照本發(fā)明的半導(dǎo)體光模塊的有利擴(kuò)展方案，所述散熱體可以具有球缺，該球缺構(gòu)造成用于插入在支撐架中的球形座中。在此，球缺可以處于與球形座直接的主體接觸中，或者進(jìn)一步設(shè)有在球缺和球形座之間設(shè)置的滑動(dòng)殼形元件。通過(guò)滑動(dòng)殼形元件一方面可以圍繞橫向于光傳輸方向的Y軸偏轉(zhuǎn)半導(dǎo)體光模塊并且另一方面可以分開(kāi)地進(jìn)行圍繞形成前照燈豎軸Z的Z軸的偏轉(zhuǎn)。
[0013]例如所述球缺可以構(gòu)造成用于在滑動(dòng)殼形元件中滑動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)圍繞橫向于光傳輸方向X的Y軸偏轉(zhuǎn)半導(dǎo)體光模塊。進(jìn)一步可以在球缺上設(shè)置導(dǎo)向肋，該導(dǎo)向肋插入在滑動(dòng)殼形元件中的導(dǎo)向槽中以便引導(dǎo)圍繞Y軸的偏轉(zhuǎn)。因此通過(guò)使球缺相對(duì)于滑動(dòng)殼形元件在該滑動(dòng)殼形元件中滑動(dòng)，允許圍繞橫向于光傳輸方向的Y軸來(lái)偏轉(zhuǎn)半導(dǎo)體光模塊，也就是用于調(diào)節(jié)由半導(dǎo)體光模塊提供的光所發(fā)出的高度。
[0014]所述滑動(dòng)殼形元件進(jìn)一步可以構(gòu)造成用于在球形座中滑動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)圍繞形成前照燈豎軸Z的Z軸來(lái)偏轉(zhuǎn)半導(dǎo)體光模塊。對(duì)此可以設(shè)有在滑動(dòng)殼形元件上設(shè)置的橫向肋，該橫向肋插入在于球形座中制出的橫向槽中。因此，通過(guò)使滑動(dòng)殼形兀件與半導(dǎo)體光模塊的散熱體一起在球形座中滑動(dòng)，允許圍繞豎軸Z來(lái)偏轉(zhuǎn)半導(dǎo)體光模塊。為了分別引導(dǎo)滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，各導(dǎo)向肋配合精確地插入在導(dǎo)向槽中，并且此外橫向肋同樣配合精確地嵌入在橫向槽中。在此導(dǎo)向肋連同導(dǎo)向槽的延伸方向和橫向肋連同橫向槽的延伸方向大致互相垂直地相交。
[0015]按照一種進(jìn)一步形成的措施可以在球缺上設(shè)置栓，該栓延伸穿過(guò)導(dǎo)向槽和在球形座中的通槽，從而該栓在支撐架的球形座后側(cè)延伸出來(lái)。該栓例如可以用于將調(diào)節(jié)力引入到半導(dǎo)體光模塊中，這可以手動(dòng)或者借助在技術(shù)上的調(diào)節(jié)裝置實(shí)現(xiàn)。為了確保將半導(dǎo)體光模塊保持在支撐架的球形座中而可以設(shè)有緊固件，球缺借助這些緊固件可尤其利用位于球缺和球形座之間的滑動(dòng)殼形元件而固定在球形座中。緊固件例如可以由螺旋元件和固定板形成，該固定板在后側(cè)安裝在支撐架上。在此栓可以延伸穿過(guò)固定板，其中，螺旋元件可以旋入球缺中并且可以尤其旋入導(dǎo)向肋中。
[0016]此外，本發(fā)明涉及一種用于調(diào)整前照燈中的半導(dǎo)體光模塊的方法，其中，半導(dǎo)體光模塊承納在前照燈中的支撐架上，并且半導(dǎo)體光模塊包括一個(gè)散熱體和至少一個(gè)被承納在散熱體上的半導(dǎo)體光源。為了實(shí)施該方法而規(guī)定，至少一個(gè)半導(dǎo)體光模塊以散熱體圍繞球形座中心點(diǎn)偏轉(zhuǎn)，其中，所述球形座中心點(diǎn)通過(guò)至少一個(gè)構(gòu)造在支撐架中的并且承納半導(dǎo)體光模塊的球形座形成。作為另外的方法步驟可以規(guī)定，在調(diào)整支撐架上的半導(dǎo)體光模塊之后，半導(dǎo)體光模塊在球形座中由緊固件固定。如果緊固件包括例如螺旋元件，那么螺旋元件可以在偏轉(zhuǎn)半導(dǎo)體光模塊之前輕微地?cái)Q緊在支撐架的球形座中，從而還實(shí)現(xiàn)使半導(dǎo)體光模塊、尤其是使散熱體在球形座中移動(dòng)。如果實(shí)現(xiàn)了半導(dǎo)體光模塊在支撐架上的調(diào)整，那么螺旋元件可以被最終旋緊，以確保半導(dǎo)體光模塊在支撐架上的位置不再改變。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例
[0018]接下來(lái)與對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的描述一起、結(jié)合視圖進(jìn)一步闡述其它的改進(jìn)本發(fā)明的措施。其中:
[0019]圖1示出具有多個(gè)半導(dǎo)體光模塊的支撐架的透視圖，這些半導(dǎo)體光模塊被承納在支撐架上的相應(yīng)球形座中并且可圍繞球形座中心點(diǎn)偏轉(zhuǎn)，
[0020]圖2示出具有配設(shè)數(shù)量的球形座的支撐架的透視圖，
[0021]圖3示出具有球形座的散熱體的細(xì)節(jié)圖，
[0022]圖4示出具有配設(shè)的反射器的散熱體的透視圖，并且
[0023]圖5示出滑動(dòng)殼形元件的透視圖，該滑動(dòng)殼形元件可以設(shè)置在球形座和球缺之間。

【具體實(shí)施方式】
[0024]圖1示出具有支撐架11的模塊組件I的透視圖，在該支撐架上例如承納有五個(gè)半導(dǎo)體光模塊10。每個(gè)半導(dǎo)體光模塊10主要由散熱體12形成，并且散熱體12形成半導(dǎo)體光模塊10的基體，其中，例如僅以散熱片示出該基體，并且散熱體12的當(dāng)前圖標(biāo)在此原則上代表其上可以設(shè)置有半導(dǎo)體光源13的每個(gè)散熱體12。
[0025]在每個(gè)半導(dǎo)體光模塊10的散熱體12上設(shè)置有半導(dǎo)體光源13，借助該半導(dǎo)體光源可以發(fā)射光。如果半導(dǎo)體光源13處于工作中，那么這些光照射到同樣被承納在散熱體12上的反射器26中。因此，半導(dǎo)體光模塊10總是利用散熱體12、半導(dǎo)體光源13以及反射器26形成用于發(fā)出光的光單兀。
[0026]圖2示出不含半導(dǎo)體光模塊10的支撐架11的透視圖。支撐架11可以經(jīng)由承納點(diǎn)27被承納在前照燈中。支撐架11構(gòu)造成用于承納五個(gè)半導(dǎo)體光模塊10，為此支撐架11具有五個(gè)球形座14，半導(dǎo)體光模塊10以散熱體12能夠圍繞球形座中心點(diǎn)15可偏轉(zhuǎn)地被承納在這些球形座中，以形成按照本發(fā)明的模塊組件I。每個(gè)球形座14都配設(shè)有自身的球形座中心點(diǎn)15。球形座中心點(diǎn)15在此形成這樣的點(diǎn)，圍繞該點(diǎn)可以移動(dòng)一個(gè)半徑R以限定球形座14的凹形表面。在此，球形座中心點(diǎn)15可以位于半導(dǎo)體光源13和反射器26的表面之間的位置，如在圖1中所示。
[0027]在球形座14的表面中制出橫向槽21，這些橫向槽關(guān)于支撐架11的安裝位置例如水平延伸?；瑒?dòng)殼形元件17也可以嵌入球形座14中，這些滑動(dòng)殼形元件由與球形座14相同的曲率半徑形成，如在圖5中所示?；瑒?dòng)殼形元件17因此可以面鎖合地在球形座14中滑動(dòng)。在滑動(dòng)殼形元件17的接觸面上設(shè)置有橫向肋20，該橫向肋可以插入球形座14中的橫向槽21中。
[0028]在每個(gè)球形座14中都可以嵌入自身的滑動(dòng)殼形元件17，這些滑動(dòng)殼形元件可以分別通過(guò)在橫向槽21中引導(dǎo)橫向肋20而圍繞豎軸Z關(guān)于球形座中心點(diǎn)15偏轉(zhuǎn)。
[0029]此外，按照?qǐng)D3和圖4的散熱體12構(gòu)造成具有球缺16，并且球缺16具有曲率半徑，從而散熱體12的球缺16可以面接合地插入在滑動(dòng)殼形元件17中并且在其中滑動(dòng)。在球缺16的表面上設(shè)置有導(dǎo)向肋18，該導(dǎo)向肋可以鎖合地在于滑動(dòng)殼形元件17中制出的導(dǎo)向槽19中滑動(dòng)。因此散熱體12可以圍繞Y軸圍繞球形座中心點(diǎn)15偏轉(zhuǎn)，所述Y軸沿著橫向于光傳輸方向X的延伸方向延伸。導(dǎo)向肋18在散熱體12的球缺16上的布置結(jié)構(gòu)在圖3中示出，其中，滑動(dòng)殼形元件17由圖5透視性地示出。
[0030]圖4以透視圖的形式示出散熱體12，其中還示出可以設(shè)置在散熱體12上的反射器26。在散熱體12的球缺16中安裝有栓22，該栓例如居中地位于導(dǎo)向肋18上，見(jiàn)圖3。如果滑動(dòng)殼形元件17設(shè)置在球形座14中，并且如果隨后散熱體12嵌入滑動(dòng)殼形元件17中，那么栓22延伸穿過(guò)導(dǎo)向槽19以及在球形座14中制出的通槽23。
[0031]此外示出螺旋元件24和固定板25，該固定板可以在支撐架11后側(cè)設(shè)置在球形座14的區(qū)域中。如果散熱體12和滑動(dòng)殼形元件17嵌入球形座14中，那么散熱體12可以利用螺旋元件24和固定板25固定在支撐架11上。在此可以首先僅稍微擰緊螺旋元件24，從而還可以在球形座14中調(diào)節(jié)散熱體12。在此，所述調(diào)節(jié)可以通過(guò)栓22手動(dòng)地或者借助自動(dòng)調(diào)整裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，然后當(dāng)散熱體12在支撐架11上到達(dá)額定位置時(shí)，可以最終擰緊螺旋元件24，以確保半導(dǎo)體光模塊10在支撐架11上所到達(dá)的位置。
[0032]本發(fā)明的實(shí)施方式不局限于上述給出的優(yōu)選實(shí)施例。而是可考慮眾多變型方案，所闡述的解決方案的各變型方案也應(yīng)用在原則上是其它類型的實(shí)施方式中。所有由權(quán)利要求書(shū)、說(shuō)明書(shū)或附圖所得出的特征和/或優(yōu)點(diǎn)連同在構(gòu)造上的細(xì)節(jié)、空間上的布置結(jié)構(gòu)和方法步驟不僅可以單獨(dú)地、而且可以以不同組合對(duì)于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明是重要的。
[0033]附圖標(biāo)記列表
[0034]I 模塊組件
[0035]10 半導(dǎo)體光模塊
[0036]11 支撐架
[0037]12 散熱體
[0038]13 半導(dǎo)體光源
[0039]14 球形座
[0040]15 球形座中心點(diǎn)
[0041]16 球缺
[0042]17 滑動(dòng)殼形元件
[0043]18 導(dǎo)向肋
[0044]19 導(dǎo)向槽
[0045]20 橫向肋
[0046]21橫向槽
[0047]22栓
[0048]23通槽
[0049]24螺旋元件
[0050]25固定板
[0051]26反射器
[0052]27承納點(diǎn)
[0053]R半徑
[0054]X光傳輸方向
[0055]Y軸，橫向于光傳輸方向的延伸方向
[0056]Z豎軸,豎直方向
【權(quán)利要求】
1.一種用于前照燈的具有至少一個(gè)半導(dǎo)體光模塊(10)的模塊組件(I)，所述半導(dǎo)體光模塊被承納在支撐架(11)上，其中，所述半導(dǎo)體光模塊(10)包括散熱體(12)，該散熱體具有至少一個(gè)被承納在該散熱體(12)上的半導(dǎo)體光源(13)，其特征在于，所述支撐架(11)具有至少一個(gè)球形座(14)，所述半導(dǎo)體光模塊(10)以所述散熱體(12)圍繞球形座中心點(diǎn)(15)可偏轉(zhuǎn)地插入所述球形座中。
2.按照權(quán)利要求1所述的模塊組件(I)，其特征在于，所述散熱體(12)具有球缺(16)，該球缺構(gòu)造成用于插入所述支撐架(11)中的球形座(14)中。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的模塊組件(I)，其特征在于，設(shè)有滑動(dòng)殼形元件(17)，該滑動(dòng)殼形元件設(shè)置在所述球缺(16)和所述球形座(14)之間。
4.按照權(quán)利要求3所述的模塊組件(I)，其特征在于，所述球缺(16)構(gòu)造成用于在所述滑動(dòng)殼形元件(17)中滑動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)圍繞橫向于光傳輸方向(X)的Y軸來(lái)偏轉(zhuǎn)所述半導(dǎo)體光模塊(10)。
5.按照權(quán)利要求4所述的模塊組件(I)，其特征在于，在所述球缺(16)上設(shè)置有導(dǎo)向肋(18)，該導(dǎo)向肋插入所述滑動(dòng)殼形元件(17)的導(dǎo)向槽(19)中以便引導(dǎo)圍繞Y軸的偏轉(zhuǎn)。
6.按照權(quán)利要求3至5之任一項(xiàng)所述的模塊組件(I)，其特征在于，所述滑動(dòng)殼形元件(17)構(gòu)造成用于在所述球形座(14)中滑動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)圍繞Z軸來(lái)偏轉(zhuǎn)所述半導(dǎo)體光模塊(10)，所述Z軸形成前照燈的豎軸(Z)。
7.按照上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的模塊組件(I)，其特征在于，在所述滑動(dòng)殼形元件(17)上設(shè)置有橫向肋(20)，該橫向肋插入在所述球形座(14)中制出的橫向槽(21)中。
8.按照上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的模塊組件(I)，其特征在于，在所述球缺(16)上設(shè)置有栓(22)，該栓延伸穿過(guò)導(dǎo)向槽(19)和在所述球形座(14)中的通槽(23)，從而所述栓(22)在所述支撐架(11)的球形座后側(cè)延伸出來(lái)。
9.按照上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的模塊組件(I)，其特征在于，設(shè)有緊固件(24、25)，借助這些緊固件，所述球缺(16)能夠尤其利用位于該球缺與所述球形座之間的滑動(dòng)殼形元件(17)固定在所述球形座(14)中，尤其是所述緊固件(24、25)包括至少一個(gè)螺旋元件(24)和一個(gè)固定板(25)。
10.一種前照燈，具有至少一個(gè)按照權(quán)利要求1至9之任一項(xiàng)所述的模塊組件(I)。
11.一種用于調(diào)整前照燈中的半導(dǎo)體光模塊(10)的方法，其中，所述半導(dǎo)體光模塊(10)被承納在前照燈中的支撐架(11)上，并且所述半導(dǎo)體光模塊(10)包括一個(gè)散熱體(12)和至少一個(gè)被承納在所述散熱體(12)上的半導(dǎo)體光源(13)，其特征在于，至少一個(gè)半導(dǎo)體光模塊(10)以所述散熱體(12)圍繞球形座中心點(diǎn)(15)偏轉(zhuǎn)，其中，所述球形座中心點(diǎn)(15)通過(guò)至少一個(gè)構(gòu)造在所述支撐架(11)中的并且承納所述半導(dǎo)體光模塊(10)的球形座(14)形成。
【文檔編號(hào)】F21V19/00GK104428584SQ201380037005
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年6月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】G·帕夫利克策克, R·T·坦納保羅 申請(qǐng)人:黑拉許克聯(lián)合股份有限公司